怎样减少功率电器损耗,怎样减少功率电器损耗的方法

kodinid 2024-08-07 12

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于怎样减少功率电器损耗问题,于是小编就整理了3个相关介绍怎样减少功率电器损耗的解答,让我们一起看看吧。

  1. 什么是有用功率、无用功率、功率因数,如何提高功率因数?
  2. 为什么升高电压可以减少电路损耗?
  3. 电力电子器件功率损耗的主要原因?

什么是有用功率、无用功率、功率因数,如何提高功率因数?

电气没有有用功率、无用功率这两个名词,一般使用的是“有功功率”、“无功功率”。

电能电网输送给用电设备使用,电路消耗掉、转化其它形式能量的功率称为“有功功率”,如电灯泡发光将电能转化为光能和热能、电动机旋转将电能转化为机械能,变压器输电线路在通过电流时,其本身的电阻也会将电能转化为热能(使得这些设备发热),造成输电功率的损耗,这部分损耗也属于有功功率。一般用字母P表示

怎样减少功率电器损耗,怎样减少功率电器损耗的方法
(图片来源网络,侵删)

在电能输送和使用过程中,电动机、变压器要正常运行,由于他们的一二次绕组之间是通过磁场传递能量的,所以必须在电动机、变压器中必须有一部分跟能量被占用,即常说的“励磁电流”来产生磁场,方可保证功率的有效传递。那么被电动机、变压器励磁所占用的这部分功率,就称为“无功功率”。一般用字母Q表示。

有功功率P和无功功率Q存在于同一个电路中,它们的“和”就是需要电网提供的功率。但是由于二者性质完全不同,有功功率的单位瓦特(W)或者千瓦(kW),无功功率的单位为乏(var)或者千乏(kvar)。所谓的“和”并非直接相加,而是:S?P?Q驳氖Ч叵担渲蠸被称为“视在功率”,单位为伏安(VA)或者千伏安(kVA)。

因为在电网系统中主要使用的是有功功率,但是无功功率又不可避免的存在。为了表征有功功率占有总的视在功率的比例量大小,用λ=cosφ=P/S的系数,来表示系统有功的情况,称为系统的功率因数。其中φ称为功率因数角。

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(图片来源网络,侵删)

为了提高系统的功率因数常用的方法:1、提高自然功率因数:选用cosφ比较高的电动机、变压器,或者在电器设备检修时,尽量减小它们的励磁电流;再者,确保电动机、变压器的带负荷率,防止它们低负载运行。

2、对现有系统实行补偿:补偿的方法有很多种,常用的有:a、使用并联电容器进行补偿;b、使用同步电动机进行补偿;c、使用同步发电机进行补偿。使用最多的还是a。

为什么升高电压可以减少电路损耗?

应为在输电线路输送功率P一定的情况下,输送电压U越高,线路上的传输电流I就越低,所以线路损耗Q=I²Rt就越低(I为线路电流,R为线路电阻,t为时间),从而降低线路损耗。

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(图片来源网络,侵删)

提高电压就是提高单个电子携带的能量大小,所以相同功率下,电压越高,所需要移动的电子就越少,能耗也就越少,输电效率就越高。

消耗的功率=输送前后电压差平方/电阻,或者电流平方*电阻,但是传输前后电压差很难算,所以按照通过电流公式算。

电缆输送功率p=u*i,输送功率一定情况下,电压越大,电流就越小。所以电压大就能降低损耗。

电力电子器件功率损耗的主要原因

  电力电子器件的损耗主要包括有开通、关断、通态损耗。 在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为通态损耗,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为开关损耗。另外,si的二极管有反向恢复损耗,sic SBD没有二极管的反向恢复损耗。在zvs的时候没有开通损耗,zcs的时候没有关断损耗。其中一般的器件来说关断损耗最大,通态损耗其次,开通损耗最小,这个是由于关断慢时间长,开通快,IV积分损耗小,通态损耗为rds,on和电流的平方,随温度变化会增大。 电力电子器件工作在开关状态损耗就小是相对而言的,开关状态的晶体管饱和导通,压降很小,耗电也就很小。放大状态的晶体管压降很高,耗电也就很多。开关的消耗远远大于接触器,但是它的开关速度很快。

到此,以上就是小编对于怎样减少功率电器损耗的问题就介绍到这了,希望介绍关于怎样减少功率电器损耗的3点解答对大家有用。

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